本實用新型涉及數(shù)控機床技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種多功能靜壓式動力頭。

背景技術(shù)：

眾所周知，按照機床工藝范圍的寬窄(通用程度)可分為通用機床、專用機床和專門化機床，而不管是哪種機床，都遵守簡單實用、精度高、空間小原則。傳統(tǒng)機床所用的動力頭一般都將伺服電機設(shè)置于刀盤內(nèi)，受此限制，動力頭的功能都較為單一。部分可以實現(xiàn)多功能的動力頭的結(jié)構(gòu)都較為復(fù)雜，其刀盤體積和占用空間較大，使用不方便，加工效果較差。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對以上技術(shù)問題，本實用新型提供一種多功能靜壓式動力頭，其結(jié)構(gòu)簡單，占用空間小，加工效果好。

本實用新型為解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種多功能靜壓式動力頭，包括刀盤、主軸箱、軸套、主軸以及箱體，所述主軸箱設(shè)有與軸套形狀匹配的滑動軸孔，所述軸套穿裝于滑動軸孔內(nèi)并可相對直線位移，所述滑動軸孔的內(nèi)側(cè)設(shè)有充滿液壓油的螺旋式油槽，所述主軸穿設(shè)于軸套內(nèi)并可轉(zhuǎn)動，所述箱體設(shè)于軸套和主軸的后端，軸套固定于箱體上，主軸通過軸承固定于箱體上，所述箱體設(shè)有可驅(qū)動主軸轉(zhuǎn)動的變頻電機，箱體還設(shè)有與所述主軸同向布置的第一絲桿以及驅(qū)動第一絲桿轉(zhuǎn)動的第一伺服電機，所述第一絲桿延伸至主軸箱處，主軸箱上設(shè)有螺套于第一絲桿上的第一絲桿螺母，所述刀盤固定于主軸的前端，所述刀盤的前端面設(shè)有徑向滑軌，滑軌上安裝有用于固定刀具的滑塊，所述滑塊的底側(cè)固定安裝有與主軸垂直的第一齒條，所述主軸的中部設(shè)有貫通的孔道，孔道的前部設(shè)有可相對主軸直線位移且不可相對轉(zhuǎn)動的拉桿，中部設(shè)有可相對主軸直線位移和轉(zhuǎn)動的推桿，后部設(shè)有用于驅(qū)動推桿直線位移的第二絲桿，拉桿和推桿通過兩個推力球軸承加連接螺釘相接，所述推桿通過第二絲桿螺母接于第二絲桿上，所述箱體于主軸的末端設(shè)有用于驅(qū)動第二絲桿轉(zhuǎn)動的第二伺服電機，所述拉桿的最前端設(shè)有與主軸同向的第二齒條，刀盤內(nèi)固定安裝有組合在一起且同軸轉(zhuǎn)動的第一齒輪和第二齒輪，第二齒輪的直徑小于第一齒輪的直徑，第一齒輪與第一齒條嚙合，第二齒輪與第二齒條嚙合。

作為優(yōu)選的實施方式，所述箱體上設(shè)有與軸套和主軸同向布置的導(dǎo)桿，所述主軸箱上設(shè)有滑動套裝于所述導(dǎo)桿上的導(dǎo)套。

作為優(yōu)選的實施方式，所述主軸箱上固定安裝有與主軸同向布置的阻尼緩沖器，所述阻尼緩沖器的活動端抵壓到箱體上。

作為優(yōu)選的實施方式，所述主軸通過設(shè)于軸套內(nèi)兩端的軸承固定。

作為優(yōu)選的實施方式，所述主軸箱于滑動軸孔的兩端設(shè)有將螺旋式油槽密封的油封，所述主軸箱于滑動軸孔的側(cè)壁上設(shè)有與螺旋式油槽連通的進油接頭和出油接頭。

作為優(yōu)選的實施方式，所述箱體設(shè)有齒輪室，所述變頻電機的驅(qū)動軸和所述主軸的末端分別伸入齒輪室內(nèi)，變頻電機的驅(qū)動軸和所述主軸的末端分別安裝有同步輪，兩個同步輪之間通過同步帶連接。

作為優(yōu)選的實施方式，所述變頻電機通過電機調(diào)整墊固定到箱體上。

作為優(yōu)選的實施方式，所述主軸的孔道內(nèi)設(shè)有用于對推桿的位移進行導(dǎo)向的連接套筒。

作為優(yōu)選的實施方式，所述第一齒條設(shè)于滑塊的底側(cè)靠近刀盤邊緣的外圍位置處，齒輪一與齒條一嚙合在刀盤外圍。

本實用新型的有益效果是：本實用新型的主軸可以帶動刀盤旋轉(zhuǎn)，在第一伺服電機的作用下，主軸可以帶動刀盤相對主軸箱整體作前后運動，進行軸向進給，在第二伺服電機的作用下，拉桿可以通過第一齒輪、第二齒輪、第一齒條和第二齒條的組合帶動刀具沿滑軌徑向運動，從而進行橫向進給，上述各種動作配合可以使得刀具能夠進行車、銑、鏜等多功能加工，功能多樣；各種進給驅(qū)動結(jié)構(gòu)分布合理，刀盤體積小，占用空間低，加工精度準確；主軸所處的軸套與主軸箱之間充有高壓油，通過改變油壓可以改變對軸套的鎖緊力，控制方便，軸套鎖緊后穩(wěn)定性強，保證整體具有良好的工作可靠性。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實施方式進行進一步的說明：

圖1為本實用新型的剖視結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本實用新型的俯視結(jié)構(gòu)圖。

附圖說明：1-刀盤，2-主軸箱，3-軸套，4-主軸，5-箱體，6-螺旋式油槽，7-油封，8-進油接頭，9-出油接頭，10-刀盤蓋，11-滑軌，12-滑塊，13-第一齒條，14-變頻電機，15、16-同步輪，17-同步帶，18-電機調(diào)整墊，19-第一絲桿，20-第一伺服電機，21-第一絲桿螺母，22-聯(lián)軸器，23-導(dǎo)桿，24-阻尼緩沖器，25-孔道，26-拉桿，27-推桿，28-第二絲桿，29-推力球軸承，30-連接螺釘，31-壓蓋，32-連接套筒，33-第二絲桿螺母，34-第二伺服電機，35-第二齒條，36-第一齒輪，37-第二齒輪。

具體實施方式

下面對照附圖，通過對實施例的描述，對本實用新型的具體實施方式如所涉及的各構(gòu)件的形狀、構(gòu)造、各部分之間的相互位置及連接關(guān)系、各部分的作用及工作原理、制造工藝及操作使用方法等，作進一步詳細的說明，以幫助本領(lǐng)域的技術(shù)人員對本實用新型的發(fā)明構(gòu)思、技術(shù)方案有更完整、準確和深入的理解。

參照圖1和圖2，本實用新型的靜壓式動力頭主要由刀盤1、主軸箱2、軸套3、主軸4以及箱體5組成。

主軸箱2設(shè)有與軸套3形狀匹配的滑動軸孔，軸套3穿裝于滑動軸孔內(nèi)并可相對主軸箱2直線位移?；瑒虞S孔的內(nèi)側(cè)設(shè)有充滿有液壓油的螺旋式油槽6，通過改變液壓油的壓力，可以控制主軸箱2和軸套3之間的鎖緊力。當(dāng)油壓降低時，鎖緊力不足以實現(xiàn)軸套3的鎖緊，此時軸套3可以相對主軸箱2進行移動，當(dāng)油壓升高到一定程度時，鎖緊力足夠大，此時軸套3不再可以相對主軸箱2移動，兩者實現(xiàn)互相鎖定。

為了保證螺旋式油槽6的密封效果，主軸箱2于滑動軸孔的兩端設(shè)有將螺旋式油槽6密封的油封7。相應(yīng)地，主軸箱2于滑動軸孔的側(cè)壁上設(shè)有與螺旋式油槽6連通的進油接頭8和出油接頭9，螺旋式油槽6通過進油接頭8和出油接頭9與高壓油路連通，通過控制高壓油路的油壓，即可對螺旋式油槽6的油壓進行調(diào)節(jié)，從而實現(xiàn)上述的鎖緊力調(diào)節(jié)功能。

主軸4穿設(shè)于軸套3內(nèi)并可轉(zhuǎn)動。主軸4和軸套3不可相對位移，因此軸套3相對主軸箱2直線位移時，主軸4也可以跟隨軸套3進行相應(yīng)位移。具體地，主軸4通過設(shè)于軸套3內(nèi)兩端的軸承固定，在軸承的作用下，主軸4可以相對軸套3轉(zhuǎn)動。

主軸4的前端從軸套3伸出，刀盤1固定于該前端上。刀盤1的主體可以跟隨主軸4轉(zhuǎn)動。如圖所示，刀盤1設(shè)有刀盤蓋10，刀盤蓋10通過螺栓與主軸4的前端固定，刀盤1的主體通過螺栓固定到刀盤蓋10上。刀盤1的前端面設(shè)有徑向滑軌11，滑軌11上安裝有用于固定刀具的滑塊12，滑塊12的底側(cè)固定安裝有與主軸4垂直的第一齒條13。

箱體5設(shè)于軸套3和主軸4的后端，軸套3固定于箱體5上，主軸4通過軸承固定于箱體5上。由于軸套3和箱體5相對固定，因此軸套3相對主軸箱2直線位移時，箱體5也可以跟隨軸套3進行相應(yīng)位移。箱體5是主軸4動力機構(gòu)的安裝固定主體，其設(shè)有可驅(qū)動主軸4轉(zhuǎn)動的變頻電機14，當(dāng)變頻電機14轉(zhuǎn)動時，主軸4也會跟隨轉(zhuǎn)動。作為優(yōu)選的實施方式，箱體5設(shè)有齒輪室，變頻電機14的驅(qū)動軸和主軸4的末端分別伸入齒輪室內(nèi)，變頻電機14的驅(qū)動軸和主軸4的末端分別安裝有同步輪15和同步輪16，同步輪15和同步輪16之間通過同步帶17連接。其中，為了起到穩(wěn)定主軸4的效果，主軸4的末端會通過軸承固定于齒輪室的側(cè)壁上。工作時，變頻電機14得電轉(zhuǎn)動，同步輪15跟隨轉(zhuǎn)動，動力通過同步帶17傳輸?shù)酵捷?6處，從而帶動主軸4轉(zhuǎn)動。為了方便變頻電機14定位，變頻電機14通過電機調(diào)整墊18固定到箱體5上。

為了控制此軸套3、主軸4和箱體5組成的整體相對主軸箱2位移，實現(xiàn)縱向進給，箱體5設(shè)有與軸套3和主軸4同向布置的第一絲桿19以及驅(qū)動第一絲桿19轉(zhuǎn)動的第一伺服電機20，第一絲桿19延伸至主軸箱2處，主軸箱2上設(shè)有螺套于第一絲桿19上的第一絲桿螺母21。為了更好實現(xiàn)第一伺服電機20對第一絲桿19的驅(qū)動效果，第一伺服電機20和第一絲桿19之間一般設(shè)有聯(lián)軸器22。工作時，通過控制第一伺服電機20轉(zhuǎn)動，可以帶動第一絲桿19進行相應(yīng)轉(zhuǎn)動動作，當(dāng)?shù)谝唤z桿19在第一絲桿螺母21內(nèi)轉(zhuǎn)動時，第一絲桿19所固定的箱體5以及第一絲桿螺母21所固定的主軸箱2會產(chǎn)生相應(yīng)位移。因此，當(dāng)需要對主軸4的位置進行調(diào)整時，只需將螺旋式油槽6內(nèi)的油壓降低，解除主軸箱2和軸套3之間的鎖緊關(guān)系，然后控制第一伺服電機20動作，即可對主軸4的位移進行精確調(diào)整。

如圖2所示，為了使得軸套3、主軸4以及箱體5組成的整體結(jié)構(gòu)移動更加穩(wěn)定，箱體5上設(shè)有與軸套3和主軸4同向布置的導(dǎo)桿23，主軸箱2上設(shè)有滑動套裝于導(dǎo)桿23上的導(dǎo)套。在導(dǎo)桿23和導(dǎo)套的導(dǎo)向作用下，軸套3、主軸4以及箱體5組成的整體結(jié)構(gòu)可以相對主軸箱2進行穩(wěn)定的位移效果。

另外，為了避免軸套3、主軸4以及箱體5組成的整體結(jié)構(gòu)相對移動速度過快，防止主軸箱2與箱體5產(chǎn)生碰撞，主軸箱2上固定安裝有與軸套3和主軸4同向布置的阻尼緩沖器24，阻尼緩沖器24的活動端抵壓到箱體5上。當(dāng)主軸4相對主軸箱2向前方伸出時，主軸箱2和箱體5之間的距離縮短，阻尼緩沖器24在主軸箱2和箱體5之間產(chǎn)生反作用力，避免兩者過快接近，起到防護效果。

為了實現(xiàn)刀具的徑向進給動作，主軸4的中部設(shè)有貫通的孔道25，孔道25的前部設(shè)有可相對主軸4直線位移且不可相對轉(zhuǎn)動的拉桿26，中部設(shè)有可相對主軸4直線位移和轉(zhuǎn)動的推桿27，后部設(shè)有用于驅(qū)動推桿27直線位移的第二絲桿28。拉桿26和推桿27通過兩個帶臺階球軸承29相接，拉桿26和推桿27分別通過連接螺釘30和壓蓋31與推力球軸承29固定。主軸4的孔道25內(nèi)設(shè)有用于對推桿27的位移進行導(dǎo)向的連接套筒32。當(dāng)主軸4轉(zhuǎn)動時，拉桿26跟隨轉(zhuǎn)動，而推桿27只進行前后移動，不轉(zhuǎn)動。

推桿27通過第二絲桿螺母33螺接于第二絲桿28上，箱體5于主軸4的末端設(shè)有用于驅(qū)動第二絲桿28轉(zhuǎn)動的第二伺服電機34。通過控制第二伺服電機34工作，可以控制推桿27相對第二絲桿28移動，從而進一步推動拉桿26移動。

拉桿26的最前端設(shè)有與主軸4同向的第二齒條35，刀盤1內(nèi)固定安裝有組合在一起且同軸轉(zhuǎn)動的第一齒輪36和第二齒輪37，第二齒輪37的直徑小于第一齒輪36的直徑，第一齒輪36與第一齒條13嚙合，第二齒輪37與第二齒條35嚙合。當(dāng)拉桿26移動帶動第二齒條35位移時，第二齒輪37轉(zhuǎn)動，第一齒輪36同步轉(zhuǎn)動，進一步帶動第一齒條13所在的滑塊12徑向移動，從而實現(xiàn)徑向進給。由于第二齒輪37的直徑小于第一齒輪36的直徑，傳動比大，因此可以有效減小刀盤1的大小。作為優(yōu)選，第一齒條13設(shè)于滑塊12的底側(cè)靠近刀盤1邊緣的外圍位置處，刀盤1內(nèi)部不需要開設(shè)槽體來實現(xiàn)第一齒條13和第一齒輪36的嚙合，這種結(jié)構(gòu)大大降低了鐵屑進入幾率和減小了刀盤體大小，從而節(jié)省了刀盤1的整體重量，使切削更穩(wěn)定。

上面結(jié)合附圖對本實用新型進行了示例性描述，但不是窮盡性的例舉，顯然本實用新型具體實現(xiàn)并不受上述方式的限制，但只要采用了本實用新型的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進行的各種非實質(zhì)性的改進，或未經(jīng)改進將本實用新型的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合的，均在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。